Лабораторная работа № 9 Сравнения - ой степени по составному модулю.
Рассмотрим сравнение вида
(1)
и пусть , где- простое число .
Теорема: Сравнение (1)
1. Равносильно системе сравнений
2. - число решений сравнения (1), где - число решений соответствующих сравнений системы.
Пример 1. Решить сравнение .
Решение: Данное сравнение равносильно системе и
. Решаем отдельно каждое сравнение (см. пример из лаб. раб. № 7). Сравнение имеет два решения . Сравнение имеет три решения , поэтому решаемое сравнение имеет решений. Чтобы найти эти 6 решений необходимо решить системы вида:
.
В нашем случае имеем 6 пар значений .
Но, так как , , то совокупность решений системы представится в форме . Таким образом, получим . Ответ: .
Теперь рассмотрим сравнение вида
, (2)
p - простое число.
Сравнение (2) можно свести к сравнению
. (3)
Действительно, всякое x, удовлетворяющее сравнению (2), должно удовлетворять и сравнению (3). Пусть - решение сравнения (3). Тогда . Подставим это значение x в сравнение . Получим . Раскладывая левую часть в ряд Тейлора ( за исключением первых двух слагаемых, все остальные содержат ), получим
,
или . (4)
В наиболее общем случае, когда не делится на , находим решение .
Значение для x примет вид: . Подставим это значение x в сравнение . Получим или . Здесь не делится на p, поэтому . Выражение для x принимает вид: . Продолжая данный процесс, при условии, что не делится на , получим в итоге решение сравнения (2): .Пример 2. Решить сравнение .
Решение: Сравнение имеет одно решение . - не делится на 3. . Тогда .
.
Если в сравнении (4) , а правая часть на p не делится, то сравнение (2) неразрешимо. Если же правая часть делится на p, то сравнение (4) является тождественным, и ему будут удовлетворять все целые числа .
Задания для самостоятельной работы:
1.
2.
3.
4.
5.